2. Обчисліть об'єм кисню, необхідного для згоряння випарів етанолу об'ємом 3 л. Який об'єм вуглекислого газу при цьому утвориться? З Розв'язанням
Ответы
Ответ:Збалансоване хімічне рівняння горіння етанолу (C2H5OH) у присутності кисню (O2) виглядає так:
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
З рівняння ми бачимо, що 1 моль етанолу реагує з 3 молями кисню з утворенням 2 молей вуглекислого газу.
Щоб розрахувати об’єм кисню, необхідний для реакції, нам потрібно знати кількість наявного етанолу. Оскільки об’єм парів етанолу не вказано, ми не можемо безпосередньо обчислити кількість етанолу. Однак ми можемо припустити, що пари етанолу знаходяться при STP (стандартна температура і тиск) 0°C і 1 атм, що означає, що 1 моль будь-якого ідеального газу займає об’єм 22,4 літра при STP.
Якщо при STP об’єм парів етанолу дорівнює 3 л, то кількість молей етанолу дорівнює:
n(C2H5OH) = V/22,4 = 3/22,4 = 0,134 моля
Використовуючи стехіометрію збалансованого рівняння, ми можемо побачити, що 1 моль етанолу вимагає 3 молей кисню. Отже, кількість молей кисню, необхідна для реакції:
n(O2) = 3 × n(C2H5OH) = 3 × 0,134 = 0,402 моль
Об’єм кисню, необхідний для STP, можна розрахувати за допомогою молярного об’єму газу при STP:
V(O2) = n(O2) × 22,4 л/моль = 0,402 × 22,4 = 8,99 л
Отже, об’єм кисню, необхідний для згоряння парів етанолу об’ємом 3 л, становить 8,99 л.
Використовуючи стехіометрію збалансованого рівняння, ми також можемо побачити, що 1 моль етанолу виробляє 2 молі вуглекислого газу. Отже, кількість молей вуглекислого газу, що утворюється в цьому випадку, становить:
n(CO2) = 2 × n(C2H5OH) = 2 × 0,134 = 0,268 моль
Об’єм вуглекислого газу, що утворюється на STP, можна розрахувати за допомогою молярного об’єму газу на STP:
V(CO2) = n(CO2) × 22,4 л/моль = 0,268 × 22,4 = 6,00 л
Отже, об’єм вуглекислого газу, що утворився при цьому, становить 6,00 л.
Объяснение: